2014 Fiscal Year Annual Research Report
オートファジーの内耳生理機能および加齢性内耳障害への関与
Publicly Offered Research
| Project Area | Multidisciplinary research on autophagy: from molecular mechanisms to disease states |
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| Project/Area Number |
26111506
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤本 千里 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (60581882)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 耳鼻咽喉科学 / 内耳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
内耳の感覚細胞である有毛細胞は、細胞分裂せず一度障害を受けると機能的再生が困難なため、細胞の恒常性維持が特に重要と考えられる。本研究では、加齢性内耳障害の発症機序の解明を目指し、有毛細胞における恒常的オートファジーの生理機能、有毛細胞の加齢変化におけるオートファジーの果たす役割を明らかにすることを目的とする。オートファジーは細胞内のバルク分解系であり、恒常的に細胞質成分を入れ替えることで細胞内品質管理に貢献している。老化とオートファジーの関連においては、オートファゴソームの形成能およびタンパク質分解活性が老化に伴って低下することが個体レベルで示されている。
本研究では、まず、オートファゴソーム形成のモニターが可能であるGFP(green fluorescence protein) -LC3(MAP1LC3, microtubule-associated protein 1 light chain 3)トランスジェニックマウス（以下GFP-LC3マウス）を用い、蝸牛有毛細胞内のオートファゴソームの観察を試みた。GFP-LC3マウスでは、オートファゴソームの形成がLC3のドット状の蛍光像（以下LC3 dots）で確認できる。研究代表者らは、GFP-LC3マウスのコルチ器の器官培養系を確立し、免疫組織化学法を用いてLC3 dotsを確認した。
次に、有毛細胞におけるオートファジーの活性を見るため、リソソームプロテアーゼ阻害剤であるpepstatin AとE64dを投与し、オートファゴソームの蓄積を確認することを試みた。研究代表者らは、GFP-LC3マウスコルチ器の器官培養系を用い、阻害剤投与群は非投与群と比較してLC3 dotsの蓄積が多くなっていることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マウスコルチ器の器官培養を用いて、免疫組織化学法を用いてLC3 dotsを確認する実験系を確立した。この系を用いて、リソソームプロテアーゼ阻害剤投与群が非投与群と比べ、LC3 dotsの蓄積が多くなっていることを確認し、有毛細胞におけるオートファジーフラックスを観察することに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
内耳有毛細胞における恒常的オートファジーの生理機能を明らかにするため、オートファジー欠損マウスの、聴覚系の機能解析および有毛細胞の組織学的解析を行い、ミトコンドリア機能・酸化ストレス・アポトーシス誘導解析を行う予定としている。
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